‍ 🔸 چطور فضازمان توسط درهم‌تنیدگی کوانتومی ساخته می‌شود؟!

در ابتدا طبق دیدگاه نیوتنی تصور می‌شد که فضا شبیه یک صحنه تئاتر است. محیطی بدون کنش که صرفا بستری برای برهمکنش ذرات است. زمان نیز جدا از اینها در حال گذر بود. اما نسبیت عام نشان داد که چنین تصوری کاملا غلط است. فضا و زمان یک بافت پیوسته به نام فضازمان هستند و برخلاف دیدگاه نیوتنی می‌توانند بر ماده تأثیر بگذارند و تأثیر بگیرند.
فضازمان جزئی بنیادی محسوب می‌شود و چیزهای بنیادی در عین آنکه آشنا هستند، بسیار غریب جلوه می‌کنند. می‌دانیم فضازمان چیست، اما نمی‌دانیم!
در ادامه یکی از ایده‌های جالبی را معرفی می‌کنیم که به ما می‌گوید فضازمان چیست و چطور پدیدار می‌شود. این ایده، فضازمان را برخاسته از درهم‌تنیدگی کوانتومی می‌داند. مبنای استدلال این تئوری، هم ارزی Ads/CFT است. در این هم‌ارزی، در یک طرف جهانی شامل گرانش و خمیدگی فضازمان و در طرف دیگر جهان کوانتومی بدون گرانش داریم. این ارتباطی است بین فضای انتی دسیتر (Ads) با D+1 بُعد و نظریه میدان کوانتومی کانفورمال D بُعدی. با استفاده از این هم‌ارزی، پدیده های فیزیکی را می‌توان به دو زبان مختلف ترجمه کرد. پدیده‌ای در CFT دارای ترجمه‌ای در Ads است.
بر پایه Ads/CFT می‌توان پرسید: آیا می‌توان ساختار هندسی فضای گرانشی را از ویژگی های کوانتومی نظریه میدان که روی مرز این فضا قرار دارد، استخراج کرد؟ پاسخ بله است.
اگر بین دو ناحیه از نظریه میدان (در مرز) هیچ درهم‌تنیدگی نباشد، فضای دوگان (فضای شامل گرانش) از هم جدا خواهد بود. اگر این دو ناحیه را درهم‌تنیده کنیم، یک پل فضازمانی بین‌شان در سمت AdS ایجاد می‌شود. فاصله‌ی هندسی در فضای AdS، با میزان کرولیشن بین اپراتورهای مرزی تعیین می‌شود. کرولیشن به ما می‌گویند که اندازه‌گیری در نقطه A چقدر بر نتایج اندازه‌گیری در نقطه B تاثیر می‌گذارد. هرچه مقدار کرولیشن بزرگتر باشد یعنی اطلاعات بین این دونقطه بیشتر به هم وابسته است. پس هرچه اطلاعات وابسته تر باشد، دو نقطه در Ads به هم نزدیک تر هستند. آنتروپی درهم‌تنیدگی بین دو ناحیه، متناظر با مساحت سطح مینیمالی در فضای دوگان (فضای شامل گرانش) است. پس کاهش درهم‌تنیدگی به معنای کاهش مساحت، و بنابراین افزایش فاصله خواهد بود. (شکل را ببینید) درنتیجه، درهم‌تنیدگی کوانتومی می‌تواند چسب ساختاری فضا-زمان باشد. هرچه درهم‌تنیدگی بیشتر باید دو نقطه به هم نزدیک تر و هرچه کمتر، دونقطه از هم دورتر خواهند بود. با توجه به این تعریف که: فضا، فاصله بین نقاط است، بنابراین درهم‌تنیدگی که به صورت فاصله در AdS ترجمه می‌شود، فضا را می‌سازد.

🆔 @Physics3p